To pytanie ma dwie poprawne odpowiedzi, bo zadaje się je na dwa sposoby. Jedni pytają, ile wtryskiwaczy fizycznie siedzi w silniku. Drudzy, ile razy wtryskiwacz otwiera się w ciągu jednego cyklu pracy. Pierwsza odpowiedź to zwykle liczba cylindrów. Druga potrafi zaskoczyć, bo w nowoczesnym dieslu bywa ich kilka na każdy suw.
Znaczenie pierwsze: ile wtryskiwaczy ma silnik
Reguła jest prosta i w większości aut sprawdza się bez wyjątku: jeden wtryskiwacz na jeden cylinder. Trzycylindrowy silnik ma trzy, czterocylindrowy cztery, sześciocylindrowy sześć. Nie zależy to od pojemności skokowej, tylko od liczby cylindrów, bo każdy z nich potrzebuje własnej dawki w swoim momencie.
Warto to powiedzieć wprost, bo krąży przekonanie, że liczba wtryskiwaczy zależy od pojemności silnika. Litrowy silnik trzycylindrowy ma trzy wtryskiwacze, a półtoralitrowy czterocylindrowy cztery, mimo że różnica w pojemności jest niewielka. Decyduje układ cylindrów, nie litry.
Reguła obowiązuje tak samo przy wtrysku pośrednim, gdzie wtryskiwacz siedzi w kolektorze dolotowym, jak i przy bezpośrednim, gdzie wchodzi w głowicę. Różnice między tymi konstrukcjami opisaliśmy w tekście o rodzajach wtryskiwaczy.
Trzy wyjątki, o których warto wiedzieć
Wtrysk jednopunktowy. W samochodach z przełomu lat osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych stosowano rozwiązanie, w którym cały silnik miał jeden wtryskiwacz, umieszczony w miejscu dawnego gaźnika, nad przepustnicą. Paliwo trafiało do wspólnego kolektora i rozchodziło się do cylindrów razem z powietrzem. Prosty układ, dziś spotykany już tylko w starszych autach.
Instalacja gazowa. Auto na gaz ma dwa komplety naraz: oryginalne wtryskiwacze benzynowe i osobne gazowe wpięte w kolektor dolotowy. W czterocylindrowym silniku daje to osiem sztuk. Warto o tym pamiętać, bo bezczynne wtryskiwacze benzynowe potrafią się zalepić przez miesiące nieużywania.
Podwójny wtrysk. Część nowoczesnych benzyniaków ma jednocześnie wtrysk pośredni i bezpośredni, czyli po dwa wtryskiwacze na cylinder. Sterownik przełącza się między nimi zależnie od obciążenia, a przy okazji paliwo z wtryskiwacza pośredniego obmywa zawory dolotowe i ogranicza osadzanie się na nich nagaru. Osiem wtryskiwaczy w silniku czterocylindrowym nie musi więc oznaczać ośmiu cylindrów.
Znaczenie drugie: ile wtrysków na jeden cykl
Tu odpowiedź jest ciekawsza. W silniku z lat dziewięćdziesiątych wtryskiwacz otwierał się raz na cykl i podawał całą dawkę naraz. W dzisiejszym dieslu z układem common rail jeden cykl to zwykle kilka osobnych wtrysków, następujących po sobie w ułamkach sekundy.
| wtrysk | kiedy | po co |
|---|---|---|
| pilotujący | tuż przed głównym | łagodzi narastanie ciśnienia, wycisza pracę |
| wstępny | zaraz po pilotującym | przygotowuje warunki do zapłonu |
| główny | okolice górnego martwego punktu | wykonuje pracę, napędza auto |
| dopalający | krótko po głównym | zmniejsza ilość powstającej sadzy |
| do regeneracji | późno, w fazie wydechu | podnosi temperaturę spalin dla filtra |
Nie wszystkie występują naraz. Sterownik dobiera zestaw do obciążenia, obrotów i temperatury, więc przy spokojnej jeździe potrafi być ich trzy, przy zimnym rozruchu więcej, a najnowsze układy piezoelektryczne dzielą dawkę jeszcze drobniej. Kluczowe jest to, że wszystko to dzieje się w czasie jednego obrotu wału, przy setkach obrotów na minutę.
Po co dzielić jeden wtrysk na kilka
Głównie po to, żeby diesel przestał brzmieć jak diesel. Gdy cała dawka paliwa zapala się naraz, ciśnienie w cylindrze rośnie gwałtownie i słychać to jako charakterystyczny stukot. Mała dawka pilotująca podana wcześniej podpala się pierwsza i podgrzewa komorę, dzięki czemu dawka główna spala się łagodniej. Silnik cichnie, a przy okazji spada emisja tlenków azotu.
Wtrysk dopalający działa odwrotnie w czasie: przychodzi po głównym i pomaga dopalić sadzę, która już powstała.
Osobną rolę ma dawka podawana późno, w fazie wydechu. Ona nie napędza auta w ogóle, tylko podgrzewa spaliny do temperatury potrzebnej filtrowi cząstek stałych. To ta dawka odpowiada za wyższe spalanie podczas regeneracji i za rozcieńczanie oleju, o czym piszemy w tekście DPF a spalanie.
Co z tego wynika praktycznie
Im więcej wtrysków na cykl, tym mniejsze pojedyncze dawki i tym większa precyzja potrzebna od wtryskiwacza. I tu jest rzecz, którą warto znać.
Najmniejsza dawka psuje się pierwsza. Zużyty wtryskiwacz nadal poda dawkę główną w miarę poprawnie, bo jest duża. Ale dawki pilotującej, liczonej w pojedynczych milimetrach sześciennych, nie potrafi już odmierzyć dokładnie. Efekt słychać: silnik zaczyna stukać na wolnych obrotach, zwłaszcza na zimno, choć jeździ jeszcze zupełnie normalnie.
Dlatego głośniejsza praca na biegu jałowym w starszym dieslu bywa wczesnym sygnałem zużycia wtryskiwaczy, na długo zanim pojawi się dym albo spadek mocy. Jak to sprawdzić pomiarem, opisaliśmy w tekście o regeneracji wtryskiwaczy, a metody czyszczenia i ich granice w tekście czym czyścić wtryskiwacze.
Sprostowanie: gaźnik i wtryskiwacz się wykluczają
Trzeba to wyprostować, bo zdanie o wtryskiwaczach „umieszczonych w gaźniku” pojawia się w sieci zaskakująco często, a jest wewnętrznie sprzeczne.
Gaźnik i wtrysk paliwa to dwa różne, wzajemnie wykluczające się sposoby dostarczania paliwa. Gaźnik zasysa je podciśnieniem, korzystając ze zwężenia przewodu, i nie potrzebuje żadnego wtryskiwacza. Wtrysk podaje paliwo pod ciśnieniem przez wtryskiwacz i nie potrzebuje gaźnika. Samochód ma jedno albo drugie, nigdy oba naraz.
Mylące bywa to, że przy wtrysku jednopunktowym wtryskiwacz siedzi mniej więcej tam, gdzie kiedyś stał gaźnik, w korpusie przepustnicy. Stąd wzięło się to skojarzenie, ale to nadal wtrysk, a nie gaźnik z wtryskiwaczem.
Jak sprawdzić, ile ma Twoje auto
Najprościej policzyć cylindry i przyjąć jeden na każdy. Liczbę cylindrów podaje dowód rejestracyjny albo katalog części.
Potem warto zajrzeć pod pokrywę. Wtryskiwacze wpięte w kolektor dolotowy to wtrysk pośredni. Wtryskiwacze wchodzące w głowicę, z grubą metalową rurką od wspólnej szyny, to common rail. Jeżeli w kolektorze widzisz dodatkową listwę z osobnymi końcówkami i wężykami, to instalacja gazowa i masz dwa komplety.
Liczby wtrysków na cykl nie policzysz wzrokiem. To parametr sterownika, widoczny w programie diagnostycznym jako osobne dawki, i zmienia się w locie zależnie od tego, jak akurat jedziesz.
